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プラスミドとは

なかなか耳にする機会のないプラスミド。細胞内で複製され、娘細胞に分配される染色体以外のDNA分子の総称をプラスミドといいます。大腸菌などの細菌や酵母の細胞質内にあり、染色体とは別に独立して自律的に複製を行っています。これがプラスミドと呼ばれるものであり、別名として染色体外遺伝子と呼ばれています。プラスミドは色々な細菌あるいはいくつかの真核生物並びにミトコンドリアの中に存在しています。複数の種類のプラスミドをもつ細菌も珍しくありませんが、まれにプラスミドの存在しない最近もあります。しかし複製機構が類似しているプラスミド同士は、同一宿主菌内では共存できないことが判っています。大きさも様々で遺伝子工学分野においてはプラスミドDNAと呼び、プラスミドがサイズが小さく分析しやすいことなどで遺伝子をクローン化したり、遺伝子産物を大量に産生させることができるように宿主内に遺伝子を組み込むための運び屋としてやある物から取り出した遺伝子を他の目的物に移植する際に遺伝子を運ぶ役割をするベクターとして利用され、きわめて有用な道具として遺伝子組み換えの際にプラスミドDNAが多く用いられます。

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プラスミドとウィルス

ウィルスは元々プラスミドだったらしいという説があります。プラスミドが核酸(RNAとDNA)を包むタンパク質の遺伝子を染色体遺伝子から獲得したことにより、同種の細菌内以外でも存在することができるようになりました。そのため細胞外に出ることができるようになり、他の生物の細胞内にもその遺伝子を運べるようになりました。そしてそれがプラスミドの始まりでありウィルスの始まりではないかと考えている学者がいます。そしてウィルスが他の生物が誕生してから発生したものだという証拠として、他の生物を介さずに増殖できるウィルスは存在しないことがあげられます。ウィルスもプラスミドと同様、細胞の形質転換に用いられます。

プラスミドの利用

遺伝子工学においての運び屋としてプラスミドの利用は幅広く、バイオテクノロジーにおいては欠かせません。細胞分裂において娘細胞に安定して受け渡しができるというプラスミドの性質を用いて、植物、生物、他DNAレベルまでプラスミドの利用性は多様で、遺伝子の組み換え、配合、切断実験などにも使用されます。ここ数年ニュースなどで話題になっている遺伝子組み換え植物など、プラスミドを利用して研究開発されました。また、近年倫理的な問題となっている生物のクローン実験などにもプラスミドが利用されています。

プラスミド